an der Martin- Luther- Universität Halle- Wittenberg Direktor: Univ.-Prof. Dr. H .G. Schaller
Der Einfluss unterschiedlicher Obturatorgrößen
auf die apikale Dichtigkeit von
ThermaFil Wurzelfüllungen – in vitro
Dissertation
zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Zahnmedizin
(Dr. med dent.)
vorgelegt
der Medizinischen Fakultät
der Martin- Luther- Universität Halle- Wittenberg
von Robert Brockmann
geboren am 20.05.1976 in Berlin – Pankow
Gutachter:
1. Prof. Dr. H.-G. Schaller 2. Prof. Dr. Kielbassa (Berlin)
verteidigt am: 09.01.2008 in Halle / Saale
urn:nbn:de:gbv:3-000013026
Der dauerhafte, dreidimensionale und bakteriendichte Verschluss des Wurzelkanals ist eine wichtige Voraussetzung für eine erfolgreiche endodontische Behandlung. Für die Obturation eines Wurzelkanals setzt sich zunehmend der Trend durch, dass die etablierten Kondensationstechniken durch die Verwendung thermoplastischer Guttapercha abgelöst werden. Jedoch besteht während der Anwendung von thermoplastischer Guttapercha das Problem, dass im Zuge der Abkühlungsphase eine Volumenschrumpfung des Materials auftritt, die sich negativ auf die Dichtigkeit der Wurzelfüllung auswirkt. Ziel dieser Arbeit war das apikale Abdichtungsverhalten von Wurzelfüllungen mit verschiedenen Größen von ThermaFil®-Stiften in einer In-vitro-Studie zu untersuchen und die Extrusionseigenschaften zu bewerten. Im Zuge dieser In Vitro Studie wurden 90 humane und einkanälige Zähne bis zur Kanalgröße ISO 40 mit dem ProFile®-System, unter stetiger Wechselspülung mit Chlorhexidin und 1%iger Natriumhypochloridlösung, aufbereitet. Alle Proben wurden in 5 Versuchsgruppen aufgeteilt zu je 18 Proben und die Zähne mit den gruppenspezifischen ThermaFil®- Stiftgrößen in Kombination mit dem Sealer AH Plus® obturiert (Kontrollgruppe A: ISO 40, Gruppe B: ISO 35, Gruppe C: ISO 30, Gruppe D: ISO 25 und Gruppe E: ISO 20). Anschließend sind die Proben für 14 Tage in 5%iger Methylenblaulösung gelagert worden. Die Zähne wurden zahnachsengerecht aufgeschliffen und unter einem Auflichtmikroskop die apikale Eindringtiefe der Farbstofflösung gemessen. Zusätzlich wurde der apikale Bereich unmittelbar nach der Obturation auf das Vorhandensein von überpreßtem Material untersucht. Die Penetrationsergebnisse zeigten keinen signifikanten Unterschied zwischen den Versuchsgruppen A (1916µm ±720), B (1516 µm ±584) und C (1483 µm ±484). Die höchsten Durchlässigkeiten wurden in den Gruppen D und E gefunden. Der Unterschied war signifikant zu den Gruppen A, B und C. Die Anzahl an Proben mit extrudiertem Füllungsmaterial nahm korrelierend mit der Stiftgröße ab. Aus den Ergebnissen dieser in vitro Studie kann geschlussfolgert werden, dass die Verwendung von ThermaFil®-Stiften, die 1 bis 2 ISO-Größen kleiner sind als die Aufbereitungsgröße, keinen negativen Einfluss auf die apikale Dichtigkeit hat. Für eine abschließende Bewertung sollte diese Beurteilung in weiteren Vitro- und In-Vivo- Untersuchungen verifiziert werden.
Brockmann, Robert: Der Einfluss unterschiedlicher Obturatorgrößen auf die apikale Dichtigkeit von ThermaFil Wurzelfüllungen – in vitro. Halle, Univ., Diss., 68 Seiten, 2008
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Literaturübersicht
2.1 Anatomie des Zahnes
2.2 Endodontie
2.2.1 Ursachen von Pulpaerkrankungen 2.2.2 Arten der Pulpaerkrankungen
2.2.3 Probleme und Folgen von Pulpaerkrankungen 2.2.4 Ziele der endodontischen Behandlung
2.2.5 Wurzelkanalaufbereitungssysteme 2.2.6 Wurzelkanalspülung
2.2.7 Wurzelkanalfüllungssysteme
2.2.8 Prognose von wurzelkanalbehandelten Zähnen
2.3 Ziel der Untersuchung
3. Material und Methode
3.1 Material
3.1.1 Versuchszähne
3.1.2 Materialien zur Trepanation und Wurzelkanalaufbereitung 3.1.3 Spüllösungen
3.1.4 Materialien zur Obturation der Wurzelkanäle 3.1.5 Materialien zur Probenherstellung
3.2 Methode 3.2.1 Probenvorbereitung 3.2.2 Versuchseinteilung 3.2.3 Probenherstellung 1 3 3 4 5 7 8 8 13 15 23 24 25 25 25 25 28 29 31 32 32 34 34
3.2.4 Mikroskopische Beurteilung 3.2.5 Makroskopische Beurteilung 3.2.6 Statistische Auswertung 4. Ergebnisse 4.1 Penetrationsergebnisse 4.2 Extrusionsergebnisse 4.3 Statistische Analyse 5. Diskussion 5.1 Versuchsaufbau 5.2 Untersuchungsmethode 5.3 Ergebnisanalyse 6.Schlussfolgerung 7. Zusammenfassung 8. Literaturverzeichnis 9. Thesen 35 37 37 38 38 40 44 45 45 47 50 55 59 67 68
Abkürzungsverzeichnis
Abb. Abbildung
Bis-GMA Bisphenyl-A-Glycidyl-Methacrylat C chemisches Element; Kohlenstoff CHX Chlorhexidindigluconat
DGZMK Deutsche Gesellschaft für Zahn-,Mund-und Kieferheilkunde
EDTA Ethylendiamintetraessigsäure
F chemisches Element; Ferrum, Eisen FG Friction Grip
Gew-% Gewichtsprozent
H chemisches Element; Hydrogenium
ISO International Organization for Standardization µm Micrometer
mm Millimeter
N chemisches Element; Nitrogenium, Stickstoff O chemisches Element;Oxygenium, Sauerstoff U/min Umdrehungen pro Minute
VEB Volkseigener Betrieb Vol-% Volumenprozent
1. Einleitung
„Die Endodontologie kann als derjenige Zweig der zahnärztlichen Praxis und Wissenschaft definiert werden, der sich mit Form, Funktion und Gesundheit der Pulpa und der periradikulären Gewebe befasst. Sie widmet sich ferner den Verletzungen und Erkrankungen beider Gewebe, deren Prävention und Behandlung.“
(Richtlinien der Europäischen Gesellschaft für Endodontologie).
In den letzten Jahrzehnten haben zahnerhaltende und vor allem endodontische Maßnahmen immer mehr an Bedeutung gewonnen. Dies resultiert sicherlich aus der weiterhin bestehenden Behandlungsbedürftigkeit von Zähnen und dem Wunsch der Patienten auf Erhalt der natürlichen Zähne aus ökonomischen, ästhetischen und funktionellen Gründen.
Die Anfänge der Endodontologie reichen mehrere Jahrhunderte weit zurück. Schon 1728 beschrieb Pierre Fauchard eine Wurzelfüllung aus Blei; und auch von Dr. Edward Hudson aus dem Jahre 1824 liegen Aufzeichnungen von Wurzelfüllungen aus Gold vor: „Stuffing the cavity of one tooth from the end of its root with gold“ (Baumann M.A. Endodontics Review and Preview). Viele neu- und weiterentwickelte Methoden und Materialien der Vergangenheit finden in der Gegenwart meist in abgewandelter Weise noch ihre Anwendung. Der Leitsatz von Prof. Walkhoff aus dem Jahre 1910, dass „Die Grundprinzipien der Endodontie aus Asepsis, chemischer und mechanischer Reinigung und der Obturation des Wurzelkanals bestehen“, hat noch heutzutage nicht nur seine Gültigkeit, sondern bestimmt in den Grundzügen den Ablauf einer erfolgreichen Wurzelkanalbehandlung. Die Entfernung der Bakterien und der bakteriell infizierten Zahnsubstanz erfolgt mit chemisch desinfizierenden Spüllösungen und speziellen Wurzelkanalinstrumenten zur Bearbeitung und Ausformung der Wurzelkanäle. Da das Wurzelhohlraumsystem meist nicht vollständig von Bakterien befreit werden kann, ist ein dichter Verschluss des Wurzelkanals, über die gesamte Wurzelkanallänge, besonders wichtig (Peters, 2001). Nur so kann eine Flüssigkeitsverschiebung innerhalb des Wurzelkanalsystems unterbunden werden, um damit den Substrattransport als Nahrungsgrundlage für Bakterien zu verhindern. Voraussetzungen hierfür
sind eine optimale Adaptation und Kongruenz der Füllung an die Kanalwand, sowie eine blasenfreie Wurzelfüllung, die keinen Raum für ein erneutes Bakterienwachstum bietet. Zudem ist ein dichter apikaler Verschluss zum periapikalen Gewebe unerlässlich, damit eine Reinfektion durch Bakterieninvasion und eine erneute Nährstoffzufuhr durch Gewebeflüssigkeit in den Kanal unterbunden werden kann.
Für den Verschluss eines Wurzelkanals steht eine große Auswahl an Obturationstechniken zur Verfügung, welche meistens in Kombination mit dem Werkstoff Guttapercha und einem Wurzelkanalzement, dem so genannten Sealer, verwendet werden.
Etablierte Füllungsmethoden sind die Kondensationstechniken, aus denen sich die laterale Kondensation als Methode der Wahl herausgestellt hat.
Trotz des Standards der Vorgehensweise und einer langen Behandlungserfahrung mit unterschiedlichen Methoden und Materialien lagen die Erfolgsquoten von Wurzelkanalbehandlungen, die in verschiedenen Studien untersucht wurden, in einer breiten Spanne zwischen 40% und 90% (Sjögren, 1990; Friedmann, 1995; Weiger, 1997; Ridell, 2006). Auch die Qualität von Wurzelfüllungen, hinsichtlich Homogenität, Blasenfreiheit, überpresstes Füllmaterial und Vollständigkeit der Füllung über die gesamte Arbeitslänge, wurde in Studien untersucht und in mehr als 50% der Wurzelkanalbehandlungen als insuffizient eingestuft (Hülsmann, 1991 & 1998).
Eine andere Art und Weise der Füllungstechnik ist die thermoplastische Füllung mit Thermafil®, die eine einfache und schnelle Obturationsmethode darstellt. Ein Kunststoffmasterpoint, der mit einem Guttaperchamantel umgeben ist, wird in einem speziellen Ofen erhitzt und dann bis zur Arbeitslänge in den Kanal eingeführt.
Das Ziel dieser Arbeit war es, die apikale Dichtigkeit und das Extrusionspotenzial von Thermafil®-Wurzelfüllungen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Thermafil®-Stift-Größen bei standardisierter Aufbereitungsgröße zu untersuchen.
2. Literaturübersicht
2.1 Anatomie des Zahnes
Um zahnerhaltende endodontische Maßnahmen an einem Zahn durchführen zu können, sind strukturelle und anatomische Kenntnisse über den Zahn und das Wurzelkanalsystem wichtige Vorraussetzungen für eine erfolgreiche Behandlung.
Der menschliche Zahn besteht aus Schmelz, Zement und zum überwiegenden Teil aus Dentin, der den Weichgewebskern, die Pulpa, umgibt. Das ausgereifte Dentin setzt sich aus Dentinkanälchen zusammen, die von der innersten Odontoblastenzone der Pulpa in Richtung Schmelz verlaufen und einen Odontoblastenfortsatz mit sich führen. Durch eine lebenslange Dentinbildung und eine peritubuläre Mineralisation verkleinern sich die Durchmesser der Dentintubuli von der Prädentinschicht bis zur Schmelz-Dentin-Grenze von etwa 3-4 µm auf 0,9 µm (Gängler, 1995). Die Querschnittsfläche eines Zahnes besteht im peripheren Dentin zu etwa 4% und im zirkumpulpalen Dentin zu ca. 80 % aus den Lumen der Dentinkanälchen (Hellwig, 1999). Damit liegt durch die Dentintubuli ein Hohlraumsystem vor, welches volumenmäßig annähernd so groß ist, wie der Raum der primären Wurzelkanäle die vom Pulpagewebe eingenommen wird.
Die Pulpa, die im Cavum dentis und in den Wurzelkanälen verläuft, steht über das Foramen apicale mit dem umgebenden Parodontium in Verbindung, durch das Blutgefässe und Nerven dem Zahn zu- und abgeführt werden. Die Wurzelpulpa kommuniziert nicht nur durch das Foramen apikale mit dem Parodontium, sondern auch durch Seitenkanäle, akzessorische Kanäle und Pulpaperiodontalkanäle (Hellwig, 1995). Ferner stellt sich der primäre Wurzelkanal oft nicht einheitsgemäß standardisierbar in seinem Aufbau dar. Es können unterschiedliche Typen von Wurzelkanälen differenziert werden, die hinsichtlich der Lage, Verlauf, Aufzweigung, Anzahl und Form verschieden sein können. Auch erscheint der Wurzelkanal in der frühen Entwicklungsphase noch einfach strukturiert. Erst im Zuge der Funktionsperiode des Zahnes kommt es zur Bildung von ausgeprägten Aufteilungen und Verzweigungen des Hauptkanals, vor allem im apikalen Bereich (Staegemann, 1978).
Aufgrund des strukturellen und anatomischen Aufbaus, der von Zahn zu Zahn und individuell verschieden ist, erklären sich die Schwierigkeiten und die Probleme, die bei der Behandlung von pulpaerkrankten Zähnen auftreten können.
Abb. 1 Abb. 2
Abbildung 1 : Aufteilungen und Verzweigungen des Pulpasystems Abbildung 2 : Querschnitt durch eine fusionierte Wurzel eines
Unterkiefermolaren; mit Hilfe eines Farbstoffes sind der distale (d), die mesialen (mv, ml) Kanäle und deren horizontalen Anastomosen sichtbar gemacht worden; akzessorische Kanäle sind auch erkennbar (Wurzelinstrument, Pfeil)
Abbildung 3 : Beispiele von der Vielzahl an Kanalkonfigurationen eines Oberkiefermolaren Abb.3 2.2 Endodontie
2.2.1 Ursachen von Pulpaerkrankungen
Aufgrund eines überschwelligen Reizes reagiert die Pulpa mit einer entzündlichen Antwort, wodurch es zu einer Pulpaerkrankung kommen kann. Die anfangs noch reversible Pulpaentzündung kann bei andauernder und überschwelliger Reizeinwirkung in eine irreversible Pulpitis übergehen. Im Zuge des reagierenden Gefäß- und Immunsystems kommt es auch zur
Zerstörung von körpereigenen Zellen. Durch den Zerfall der Zellen werden toxische zelluläre Zerfallsprodukte freigesetzt, die zu einer erneuten Destruktion von weiterem pulpalem Gewebe führt. Bei fortschreitender Pulpaschädigung kommt es zur Bildung einer Nekrose.
Die Hauptursache für eine Pulpitis ist mit etwa 95% die Bakterieninvasion aufgrund von Karies (Schäfer, 2001). Neben der infektiös bedingten Pulpitis durch Karies oder einer retrograden Infektion aufgrund einer profunden marginalen Parodontalerkrankung, im Sinne einer Paro-Endo-Läsion, können auch iatrogene Faktoren Pulpaerkrankungen hervorrufen. Bei zahnärztlichen Maßnahmen kann es zu chemischen und physikalischen Reizungen kommen. Im Zuge einer Füllungstherapie können die Füllungsmaterialien und ihre Bestandteile chemische Reizungen und Schädigungen der Pulpa verursachen. Weitere häufige iatrogene Schädigungen der Pulpa treten durch Kronen- und Kavitätenpräparationen und durch ausgedehntes Austrocknen des Dentins auf (Kerschbaum, 1981). Im Zuge von kieferorthopädischen Positionsänderungen kann die Anwendung von zu großen Kräften die zuführenden und abführenden Pulpagefäße stauchen, verletzen oder sogar abreißen lassen.
Auch traumatische Zahnverletzungen können der Grund für eine Pulpaerkrankung sein. Bei komplizierten Kronenfrakturen, mit breitflächiger Eröffnung der Pulpa, können orale pathogene Keime durch eine Invasion eine bakterieninfizierte Pulpitis auslösen. Ebenso kann eine traumatische Zahnluxation durch teilweises oder komplettes Abtrennen des Gefäß- und Nervenstranges eine Pulpaschädigung verursachen und eine Wurzelkanalbehandlung erforderlich machen.
Bei nicht bakteriell verursachten Pulpitiden und Nekrosen der Pulpa kann eine sekundäre Infektion durch Bakterien über den Parodontalspalt erfolgen.
2.2.2 Arten der Pulpaerkrankungen
Die entzündlichen Reaktionen einer Pulpa, aufgrund eines überschwelligen Reizes, können klassisch in verschiedene Stadien eingeteilt werden. Jedoch ist die diagnostische Differenzierung dieser Stadien oft sehr schwierig, da sie
teilweise nur kurzzeitig existieren und nach- bzw. nebeneinander auftreten können.
Eine Pulpaentzündung kann unterschieden werden in Pulpitiden an Zähnen mit geschlossenem Pulpencavum und offenem Pulpencavum. Bei geschlossenem Cavum entwickelt sich aufgrund eines Reizes eine Hyperämie als Initialstadium einer Entzündung, die kombiniert mit einer mediatorisch induzierten Blutgefäßreaktion zu einer Zirkulationstörung führt. Aufgrund dessen und durch die daraus resultierende Gefäßstase, die eine Azidose und Hypoxie erzeugt, kommt es zur Alteration des Pulpagewebes, und es treten Serumbestandteile aus den Gefäßen in das Gewebe über und bilden ein seröses Pulpaödem. Diese sogenannte Pulpitis acuta serosa kann sich nur partiell oder über die gesamte Pulpa ausbreiten und wird somit in partialis und totalis eingeteilt. Bei Fortbestehen der Entzündung treten im Zuge einer Permeabilitätsstörung der Gefäßwände zum überwiegenden Teil Granulozyten, aber auch Monozyten und Lymphozyten, aus der Blutbahn in das Gewebe über und repräsentieren die zelluläre Immunabwehr. Dieses Stadium einer Pulpaentzündung wird Pulpitis acuta purulenta partialis oder totalis genannt (Becker, 1986).
Da diese Zellen nur eine kurze Lebensdauer besitzen, werden nach ihrem Absterben proteolytische Enzyme und toxische Zellbestandteile freigesetzt, die zu irreversiblen Störungen des Zellstoffwechsels führen. Diese Gewebealteration, die nicht nur durch die Bakterien und ihre Endotoxine hervorgerufen wird, sondern auch durch die Immun- und Gefäßreaktion des Körpers, führt zu Einschmelzungsbereichen im Pulpagewebe, der sogenannten Pulpanekrose.
Wenn die Pulpa im Zuge einer ausgedehnten kariösen Läsion oder im Zusammenhang mit einer Fraktureröffnung eine direkte Verbindung zur Mundhöhle besitzt, spricht man von einer offenen Pulpitits oder der Pulpitis aperta. Eine Form dieser Pulpaerkrankung ist die Pulpitis ulcerosa, die aufgrund einer stetigen Noxeneinwirkung auf die freiliegende Pulpa durch eine oberflächliche Ulzeration gekennzeichnet ist. Zum anderen kann es zu einer Pulpitis granulomatosa kommen, die sich durch ein proliferierendes Granulationsgewebe auszeichnet, welches eine polypenartige Wachstumsform zeigt (Hellwig, 1995).
2.2.3 Probleme und Folgen von Pulpaerkrankungen
Ein Problem bei bakteriell infizierten Pulpitiden ist das Hohlraumsystem, dass den Bakterien eine ökologische Nische bietet, in der sich die Bakterien unerreichbar von der Immunabwehr vermehren können. Neben Bakterien können auch Bakterientoxine, infiziertes oder steriles Pulpagewebe mit und ohne vaskulärem Anschluss und nekrotisches Gewebe im Zuge einer orthograden Wurzelkanalbehandlung in unbehandelten Bereichen verbleiben und den Ausgang einer endodontischen Therapie negativ beeinflussen (Reuver, 2005). Denn nicht nur im Wurzelkanal können sich die Mikroorganismen vermehren, sondern auch in den Seitenkanälen, akzessorischen Kanälen und in den kleinen Kanälen des apikalen Deltas, die eine Verbindung zum infizierten Wurzelkanal besitzen.
Auch in den Dentintubuli können sich Bakterien befinden. Diese sind in der Lage bis zur Dentin-Zementgrenze vorzudringen und sich dort, fern ab der mechanischen und chemischen Reinigung, zu vermehren und stellen somit ein persistierendes Risiko für eine Exazerbation einer Entzündung dar (Peters, 2001). Zudem besitzen Bakterien die Fähigkeit, über das Foramen apicale das periapikale Gewebe zu infiltrieren. Dort können Mikroorganismen und ihre gebildeten Endotoxine eine Entzündung, die sogenannte Parodontitis apicalis, hervorrufen. Diese kann einen akuten oder einen chronischen Verlauf nehmen. Die akute apikale Parodontitis kann durch ein Trauma oder durch ein infektiöses Geschehen hervorgerufen werden und das periapikale Gewebe entzündlich verändern. Zum anderen kann sie aber auch sekundär auf der Grundlage einer bestehenden chronischen Entzündung entstehen und wird dann als „Phönix-Abszess“ oder „sekundärer Abszess“ bezeichnet. Die akute apikale Parodontitis zeigt den klassischen Verlauf aller Entzündungsstadien mit Gefäßreaktion und der Migration von Zellen der körpereigenen Abwehr. Eine besondere Aufmerksamkeit verdienen die lokal vom Körper ausgeschütteten Prostaglandine, die zur Aktivierung von Osteoklasten führen und somit für die schnelle Destruktion des Knochens verantwortlich sind (Barthel, 2001). Bei einer bakteriell induzierten akuten apikalen Parodontitis persistiert die Entzündung und kann die Verlaufsformen eines Abszesses, einer Fistelbildung oder die Chronifizierung der Entzündung aufweisen.
2.2.4 Ziele der endodontischen Behandlung
Die Endodontie befasst sich zum einen mit der Vitalerhaltung der Pulpa und zum anderen mit der Behandlung von Pulpaerkrankungen und der Gesundheit der periradikulären Gewebe.
Die Prävention und die Behandlung von Erkrankungen beider Gewebe ist das primäre Ziel der Endodontie, um den langfristigen Erhalt eines funktionstüchtigen Zahnes zu gewährleisten.
Die Behandlung einer Pulpaerkrankung und gegebenenfalls der periradikulären Strukturen geschieht in der Regel durch eine Wurzelkanalbehandlung. Im Zuge einer endodontischen Behandlung ist es notwendig, den gesamten Wurzelkanal von entzündlich verändertem Pulpengewebe zu befreien und die eventuelle Bakterienlast maximal zu reduzieren. Dies erfolgt zum einen auf mechanischem Wege, indem mit speziellen Instrumenten das verbliebene Weichgewebe, die Pulpa, und im Zuge der Kanalausformung eventuell bakteriell infizierte Zahnsubstanz entfernt wird. Zum anderen wird durch eine ausgiebige Spülung mit Hilfe einer potenten Spüllösung eine Keimreduktion, die Entfernung des Debris, eine erhöhte Gleitfähigkeit der Instrumente und die Auflösung des organischen Debris erreicht. Mit einem dauerhaft bakteriendichten Verschluss des kompletten Wurzelkanals kann der eventuelle Infektionsweg ins periapikale Gewebe unterbunden werden, um so eine apikale Ausheilung zu erreichen und eine erfolgreiche Wurzelkanalbehandlung zu bedingen.
2.2.5 Wurzelkanalaufbereitungssysteme
Das Ziel der Wurzelkanalaufbereitung ist die Entfernung von erkranktem Pulpagewebe und infiziertem Dentin. Durch die mechanische Aufbereitung erfolgt die Eliminierung der größten Anzahl von Bakterien.
Vorraussetzung ist die Entfernung einer eventuell vorliegenden Karies und erst dann sollte die Trepanation des Zahnes erfolgen. Laut Stellungnahme der DGZMK wird im Rahmen einer Wurzelkanalbehandlung eine absolute Trockenlegung empfohlen. Deshalb sollte vor Beginn der Trepanation und der
Aufbereitung der Zahn durch einen Kofferdam gegenüber der Mundhöhle isoliert werden, um eine Reinfektion durch die orale Bakterienflora zu verhindern, das Verschlucken bzw. die Aspiration von Instrumenten zu vermeiden und die Mundhöhlenschleimhaut vor anzuwendenden Spüllösungen zu schützen.
Nach Entfernen des Pulpagewebes muss die Arbeitslänge bestimmt werden. Dies kann durch die Röntgenmessmethode alleine (Rodig, 2002) oder in Kombination mit einer elektronischen Endometrie erfolgen. Eine Arbeitslängenbestimmung ausschließlich mit der elektronischen Messmethode ist nicht zu empfehlen, da eine exakte Längenbestimmung zu 100% in Studien nicht erreicht werden konnte (Hellwig, 1994; Hor, Attin, 2005; Pommer, 2002). Denn der Zustand der Pulpa kann einen signifikanten Einfluss auf die Genauigkeit der Längenbestimmung haben. In der Literatur wird vermerkt, dass eine nekrotische Pulpa einen negativen Einfluss auf die elektronische Messung der Arbeitslänge hat (Pommer, 2002). Hinsichtlich dessen und aus Gründen der Dokumentation ist eine Messröntgenaufnahme erforderlich.
Da der physiologische Apex und die apikale Konstriktion im Röntgenbild nicht dargestellt werden können, sollte die Aufbereitungslänge 0,5 - 1 mm vor dem röntgenologischen Apex enden.
Mit Hilfe eines prätherapeutischen Röntgenbildes kann die Kanalmorphologie eines Zahnes eingeschätzt werden, um sich auf diese Weise für die bevorzugte oder geeignete Aufbereitungstechnik entscheiden zu können.
Neben der manuellen und maschinellen Methodik differenziert man unterschiedliche Aufbereitungstechniken, die sich dahingehend unterscheiden, ob die Präparation im apikalen oder im koronalen Wurzelkanalbereich beginnt. Im Zuge der Erweiterung des Kanallumens sollte darauf geachtet werden, dass der ursprüngliche Verlauf beibehalten wird und der Kanal eine dreidimensionale konische Form erhält (Schilder, 1974).
Eine konische Ausformung des Kanals macht eine bakteriendichte Wurzelfüllung möglich, da die Form einen günstigen Zugang für die notwendigen Füllinstrumente in den aufbereiteten Kanal ermöglicht (Schilder, 1974; Hülsmann, 2001).
Die als Norm für Wurzelkanalinstrumente [DIN EN 3630-1, 1994] beschriebene Konizität beträgt 2%. Der Durchmesser des Instruments nimmt von der Spitze
bis zum Ende des Arbeitsschaftes pro Millimeter um 0,02 mm zu. Dieser Wert wird „Taper“ genannt und beträgt .02. Jedoch können andere Fülltechniken auch stärkere Konizitäten verlangen, da die Fülltechnik mit dem Aufbereitungssystem kompatibel sein muss.
Manuelle Aufbereitungsmethoden
Die manuellen Aufbereitungstechniken werden standardgemäß mit Feilen vom Typ K (Kerr) und vom Typ H (Hedström) und von Bohrern vom Typ K- Reamern unterschiedlicher ISO-Größen durchgeführt. Die Instrumente unterscheiden sich in ihrer Herstellung, Aufbau und in ihrer Funktion. Verschieden sind auch ihre mechanischen Belastbarkeiten, deren Vorgaben für Torsionsfestigkeit, Verdrehungswinkel und Biegewiderstand in europäischen Normen (ISO EN 3630) festgelegt sind.
Bei der „konventionelle Methode“ werden alle Instrumente mit der gesamten Arbeitslänge benutzt, um den Kanal zu präparieren. Begonnen wird die Aufbereitung mit Reamern in aufsteigender ISO-Größe, die in drehender und ziehender Art und Weise, bis die gewünschte Kanalgröße erreicht ist, angewendet werden.
Um einer Kanalverblockung vorzubeugen, werden Dentinspäne mit einer Feile kleinerer Größe nach koronal transportiert. Empfohlen wird eine abwechselnde Benutzung von Reamern und Hedstroem-Feilen der gleichen Größe. Mit der drehenden und stoßenden Bewegung des Reamers und der ziehenden Arbeitsweise der Feilen kann ein suffizienter Dentinabtrag und eine Glättung der Kanalwand erreicht werden. Beide Instrumente sollten unter geringem Druck angewendet werden.
Somit erhält man einen Wurzelkanal mit einer Konizität von 2% und einem Taper von .02 (Hellwig, 1999; Beer und Baumann, 1997).
Eine weitere Aufbereitungstechnik ist die „Step-back-Technik“, die in der Anwendung eine Ausformung des Kanals mit einem größeren Konuswinkel erreicht. Die Entfernung von Dentinresten ist effizienter, und es erfolgt eine suffizientere Aufbereitung und Ausformung der Kanäle.
Zuerst erfolgt eine Erweiterung des Wurzelkanals mit Instrumenten über die gesamte Arbeitslänge. Ausgehend von der initialen Feile werden schrittweise die ISO-Größen der Instrumente um mindestens 3 Größen erhöht bis die „Master apikal File“ (MAF) erreicht ist. Die Arbeitslängen der nachfolgenden Instrumente werden schrittweise um 1 Millimeter pro ISO-Größe gekürzt. Die letzte verwendete Feile sollte mindestens 3 ISO-Größen höher sein als die MAF. Die dadurch entstandenen Präparationskanten werden durch eine Hedstroemfeile über die gesamte Arbeitslänge zwischen den Step-Back-Schritten geglättet. Somit erhält man einen Wurzelkanal mit einem Taper größer als .02 (Merte, 2002).
Bei gekrümmten Wurzelkanälen kann die „Balanced-forced-Technik“ angewendet werden (Roane et al., 1985). Die nicht vorgebogene Feile wird in den Kanal eingebracht und im Uhrzeigersinn um 90° gedreht. Nach einer Rotation im Gegenuhrzeigersinn mit apikalem Druck wird während einer erneuten Drehung mit dem Uhrzeigersinn die Feile aus dem Kanal entfernt. Nachdem die Arbeitslänge erreicht wurde, erfolgt die apikale Erweiterung nach dem Schema der Step-back-Technik. Das koronale Wurzeldrittel wird mit Hilfe von Gates-Glidden-Bohrern erweitert und geglättet (Hellwig, 1999). Die oben beschriebenen Methoden werden in der Arbeitsrichtung von apikal nach koronal angewendet.
Demgegenüber stehen die Aufbereitungstechniken die von koronal nach apikal arbeiten. Grundsätzliche Vorteile dieser Vorgehensweise sind die frühzeitige Ausräumung des infizierten Pulpagewebes aus dem koronalen Kanalbereich und der Vermeidung, dass Bakterien in den apikalen Wurzelbereich verschleppt werden. Gleichzeitig wird der Kanaleingang für Spülkanülen und Spüllösungen vergrößert, was zu einer besseren Penetration der Desinfektionslösung in den Kanal und einem besseren Spülergebnis führt (Druttman, 1989).
Die „Step-down-Technik“ folgt diesen Vorteilen (Goerig et al., 1982). Mit Hedstroem-Feilen werden die ersten 16 bis 18 Millimeter des Kanals auf eine ISO-Größe von 25 erweitert und mit Gates-Glidden-Bohrern geglättet. Dann wird die Arbeitslänge bestimmt, und mit der Step-back-Technik die restliche Aufbereitung vollendet.
Bei der „Crown-down-pressureless-Technik“ wird das größtmögliche Instrument, etwa ISO-Größe 35, auf etwa 16 Millimeter in den Kanal eingeführt. Dann wird die vorläufige Arbeitslänge errechnet, die 3 mm kürzer sein sollte als die definitive Länge.
Mit abnehmenden ISO-Größen erfolgt eine Aufbereitung bis zur vorläufigen Arbeitslänge. Die Bearbeitung erfolgt drucklos und mit maximal 2 Rotationsbewegungen. Die weitere Präparation wird in Arbeitslänge und mit zunehmenden Instrumentengrößen durchgeführt.
Die „Double-flare-Technik“ stellt eine Kombination aus der „Crown-down-Technik“ und der „Step-back-„Crown-down-Technik“ dar (Beer&Baumann, 1997, Fava, 1983).
Maschinelle Aufbereitungsmethoden
Für die maschinelle Aufbereitung werden Instrumente aus Nickel-Titan- Legierungen verwendet, die unterschiedliche ISO-Größen und Taper besitzen. Rotierende Nickel-Titan-Instrumente werden normalerweise mit den Konizitäten 2%, 4% und 6% verwendet, wobei Feilen mit Konizitäten bis 12% zur Verfügung stehen.
Die physikalischen Eigenschaften der Legierung reduzieren zum einen die Bruchgefahr, und zum anderen ermöglichen die flexiblen Instrumente die sichere Anwendung in gekrümmten Kanälen.
Um die Bruchgefahr weiter zu minimieren, wird der Gebrauch von rotierenden Instrumenten in Verbindung mit drehmomentgesteuerten Winkelstücken empfohlen. Die Drehmomentregulation kann zum einen mechanisch über eine Rutschkupplung erfolgen und zum anderen elektronisch gesteuert werden. Bei Überschreiten des zulässigen Drehmomentes wird bei der mechanischen Kontrolle nur die Rotation unterbrochen, wohingegen bei der elektronischen Regulation eine Gegenrotation einsetzt. Dies verhindert ein Festsetzen und reduziert die Bruchgefahr der Instrumente.
Die Anwendung von rotierenden Instrumenten mit unterschiedlichen Tapern setzt die Anwendung der „Crown-down-Technik“ voraus.
Zuerst wird der Kanaleingang mit stark konischen Instrumenten erweitert und mit Instrumenten abnehmender ISO-Größe bis zur Arbeitslänge aufbereitet.
Nach Erreichen der Arbeitslänge erfolgt die apikale Erweiterung (Hülsmann, 2001).
Zur Keimreduktion und um Verblockungen im Kanal während der Aufbereitung zu verhindern, ist das häufige Spülen mit desinfizierenden Lösungen notwendig.
2.2.6 Wurzelkanalspülung
Um eine erfolgreiche Wurzelkanalbehandlung durchführen zu können, ist es notwendig, so viele Keime wie möglich aus dem Wurzelkanalsystem zu entfernen.
Obwohl mit der mechanischen Aufbereitung der größte Anteil von Bakterien eliminiert wird, indem infiziertes Dentin und Pulpagewebsreste entfernt werden, verbleiben in unaufbereitbaren Bereichen des Hohlraumsystems der Wurzel und in den Dentintubuli pathogene Mikroorganismen, die für persistierende apikale Entzündungen ursächlich verantwortlich sein können.
Zähne, die vor der Wurzelkanalfüllung Bakterien im Endodont aufweisen, besitzen eine signifikant schlechtere Prognose als Zähne, die von Bakterien befreit wurden (Sjögren, 1997).
Deshalb ist neben der mechanischen Reinigung auch eine chemische Reinigung unablässig. Dies erfolgt durch ein stetiges Spülen während der Aufbereitung mit einer chemischen Spüllösung. Folgende Anforderungen sollte eine effiziente Spüllösung erfüllen: Antimikrobielle Wirkung, Dekontamination von Endotoxinen und Auflösung von Gewebe. Durch die Auflösung von nekrotischem Restgewebe wird den Bakterien die Nahrungsgrundlage entzogen, und so ihre Vermehrung verhindert. Auch sollten Spüllösungen infiziertes Debris aus dem Kanal herausspülen und die Gleitfähigkeit der Aufbereitungsinstrumente erhöhen (Richtlinien der Europäische Gesellschaft für Endodontologie).
Spüllösungen, die diese Anforderungen erfüllen, sind unter anderem Natriumhypochlorid (NaOCl) und Chlorhexidindigluconat (CHX). Diese Spüllösungen besitzen neben ihrer guten desinfizierenden Wirkung auch eine relativ gute Tiefenwirkung im Dentin (Orstavik und Haapasalo, 1990). Die
geeignete Spüllösung zur Auflösung von nekrotischem Pulpagewebe ist Natriumhypochlorid, da die proteolytische Wirkung relativ rasch und effizient erfolgt und die Wirkung nur so lange anhält, wie freies Chlor in der Lösung vorliegt (Grawehr et al.,2003). Da die Anwesenheit von freien Chlorionen die antimikrobielle und gewebeauflösende Wirkung herruft, bedeutet dies, dass nicht die Konzentration, sondern eine ausreichende Menge an Lösung entscheidend ist.
Klinisch gibt es keinen signifikanten antibakteriellen Unterschied zwischen 0,5%iger und 5%iger Natriumhypochloridlösung, wenn die Anwendung von 0,5% bis 1%iger Lösung bei kontinuierlicher Spülung erfolgt (Zehnder, 2003). Gleichzeitig wird die Gefahr, das periapikale Parodont durch Extrusion zu irritieren, minimiert (Byström, 1985). Die Spülung mit Natriumhypochlorid in Kombination mit einer einwöchigen medizinischen Kanaleinlage aus Kalziumhydroxid führt signifikant zu einer gründlicheren Entfernung von organischen Gewebsresten (Turkun, 1997). Dabei ist zu beachten, dass die proteolytische Wirkung des Kalziumhydroxids erst nach vier bis sieben Tagen maximal wird (Zehnder, 2003).
Positiv ist weiterhin zu bemerken, dass Natriumhypochlorid die Fähigkeit besitzt, Endotoxine zu blockieren und infizierte Wurzeloberflächen durch Spülen von ihrer Endotoxinaktivität zu befreien, da diese auch ohne die Anwesenheit von lebenden Bakterien periapikale Entzündungen hervorrufen und unterhalten können (Buttler und Crawford, 1982; Sarbinoff, 1983).
Chlorhexidindigluconat (CHX) gehört ebenfalls zu den etablierten Spüllösungen, da es ähnlich wie Natriumhypochlorid ein breites antimikrobielles Wirkspektrum aufweist (Morgana, 2003).
Obwohl CHX ein geringeres Zytotoxizitätspotenzial als Natriumhypochlorid besitzt, sollte es aufgrund des geringen proteolytischen Effektes nicht als alleinige Spüllösung angewendet werden (Grawehr et al., 2003).
Die Spüllösungen sollten stetig und abwechselnd angewendet werden, wobei Chlorhexidindigluconat als letzte Spüllösung verwendet werden sollte, um das im Kanal verbliebene freie Chlor des Natriumhypochlorids zu entfernen.
Zur Spülung wird eine Spritze mit einer Spülkanüle verwendet, wobei während des Spülvorganges ein ungehinderter Ablauf der Flüssigkeit nach koronal gewährleistet sein muss.
Außerdem sollte darauf geachtet werden, dass beim Spülen kein übermäßiger Druck angewendet wird, um ein Überpressen der Spüllösung zu verhindern. Nach maximaler Reduktion der Keime kann ein dichter Verschluss des Wurzelkanalsystems erfolgen.
2.2.7 Wurzelkanalfüllungssysteme
Der letzte Schritt für eine erfolgreiche Wurzelkanalbehandlung ist die dauerhafte, dreidimensionale und bakteriendichte Obturation des ausgeformten, gereinigten und getrockneten Wurzelkanals, um das periapikale Parodont und die umgebenden anatomischen Strukturen zu schützen und dem periapikalen Gewebe bei einer Entzündung die Möglichkeit der Regeneration zu geben (Schilder, 1967).
Eine Obturation des Wurzelkanals sollte erfolgen, wenn davon ausgegangen werden kann, dass eine Infektion eliminiert wurde, eine Trocknung des Kanals möglich ist, eine sorgfältige Aufbereitung der Kanäle durchgeführt wurde und der Zahn nach einer provisorischen Wurzelfüllung mit einer medizinischen Einlage klinisch symptomlos erscheint.
Eine vollständige und suffiziente Kanalobturation kann den eventuell im Wurzelkanal verbliebenen Bakterien den Zugang zu Nährsubstraten und Flüssigkeiten im Wurzelsystem blockieren, um so eine erneute Vermehrung der Mikroorganismen zu verhindern (Kersten und Moorer, 1989; Wu, 1993). Zusätzlich konnte bewiesen werden, dass eine dichte Wurzelfüllung zu einem Absterben von Bakterien im Wurzelkanal führt, und somit die Prognose eines Zahnes erhöht wird (Delivanes, 1983).
Das ideale Wurzelfüllmaterial sollte gemäß der „Europäischen Gesellschaft für Endodontie“ folgende Eigenschaften besitzen:
Biokompatibel dimensionsstabil undurchlässig für Flüssigkeiten bakterielles Wachstum nicht fördern unlöslich in Gewebsflüssigkeiten
gute Haftung an der Zahnhartsubstanz röntgenopak
ausreichende Verarbeitungszeit keine Verfärbung der Zahnhartsubstanz aus dem Wurzelkanal entfernbar
(Europäische Gesellschaft für Endodontologie, 1994)
Da es kein ideales Wurzelkanalfüllmaterial gibt, hat sich als Kompromiss die Verwendung von Guttapercha etabliert.
Je nach Hersteller besteht die Guttapercha zu 19% bis 45% aus eingedicktem Saft, der aus Bäumen der Palagium- und Isonandraarten gewonnen wird und als Matrix dient. Ein weiterer Bestandteil ist zu 33-61% Zinkoxid, das als Füllstoff zugesetzt wird. Um eine erhöhte Plastizität zu erreichen, wird zahnärztlicher Guttapercha Zusätze aus Wachs oder Kunststoff von etwa 3% beigemengt. Auch werden Metallsulfate, wie z.B. Bariumsulfat, der Guttapercha zugeführt, damit das Material eine radioopake Eigenschaft erhält (Beer, Baumann, 1994).
Gemäß den Anforderungen an Füllmaterialien ist Guttapercha biokompatibel, inert und wasserunlöslich. Die Guttapercha kann in 2 kristallinen Phasen (α- und β-Phase) und in einer amorphen Phase vorliegen.
Konventionelle Guttaperchastifte liegen während der Wurzelkanalfüllung bei Zimmertemperatur in der Phase vor. Füllmethoden, die Guttapercha in der β-Phase verwenden, sind z.B. die Zentralstiftmethode und die Kondensationstechniken.
Während der Erwärmung auf 42-49°C geht die β-Phase in die α-Phase über. Bei weiterer Erhitzung über 59°C wird die Guttapercha in die amorphe Phase überführt. Die α-Phase der Guttapercha wird bei den thermoplastischen Füllungsmethoden, wie z.B. Thermafil, verwendet.
Da sich die alleinige Verwendung von Guttapercha in Studien nicht als ausreichend dicht erwiesen hat, wird eine Kombination aus Guttapercha mit einem Wurzelkanalzement, dem so genannten Sealer, empfohlen (Hata und Kawazoe, 1995, Niss, 1998).
Entsprechend ihrer Inhaltsstoffe können Gruppen von Zementen aus Zinkoxid-Eugenol, Kalziumhydroxid und Glasionomer, sowie Sealer auf Epoxidharzbasis unterschieden werden (Hellwig et al., 1999).
Der Sealer hat die Funktion, kleinere Unebenheiten in der Kanalwand auszugleichen und die akzessorischen Kanäle, sowie die Dentintubuli zu verschließen (Europäische Gesellschaft für Endodontologie, 1994). Außerdem sollte der Wurzelkanalzement einen dichten Verbund des Wurzelkanalfüllmaterials mit der Kanalwand gewährleisten (Europäische Gesellschaft für Endodontologie, 1994).
Da in Studien nachgewiesen wurde, dass die meisten Sealer einer Resorption unterworfen sind, sollte der Anteil von Sealer an der Wurzelkanalfüllung so gering wie möglich gehalten werden, um Hohlraumbildungen, aufgrund von Auflösungs- und Resorptionsprozessen, zu vermeiden. Dementsprechend konnte auch durch Studien eruiert werden, dass eine gute Abdichtung nur erreicht werden kann, wenn sich eine dünne Schicht Sealer zwischen Guttapercha und Kanalwand befindet (Wu, 1995).
Während der Abbindephase können bei verschiedenen Sealern Dimensionsänderungen auftreten. Bei Schrumpfungen von mehr als 1% besteht eine erhöhte Gefahr der Bakterienpenetration entlang der Wurzelfüllung (Orstavik, 2001).
Das Material der Wahl stellt derzeit AH Plus® dar, ein Sealer auf Epoxidharz-
Basis. AH Plus® weist während des Erhärtungsprozesses eine geringe Expansion von fast 1% auf, die ein Hinweis für eine gute Wandständigkeit und apikale Dichtigkeit ist (Orstavik, 2001).
Aufgrund einer guten Radioopazität zur Kontrolle der Wurzelfüllung und einem lang andauernden Aushärtungsprozess von 24 Stunden, die eine notwendige Revision erleichtert, hat sich AH Plus® klinisch bewährt. Eine geringe Löslichkeit und der Verzicht von Hexamethylentetramin tragen zur Erhöhung der Biokompatibilität des Materials bei. Auf die Zugabe wurde verzichtet, um die Entstehung von geringen Formaldehydmengen zu verhindern und somit die Zytotoxizität zu reduzieren.
Viele Neuentwicklungen und Weiterentwicklungen im Bereich der Wurzelfüllungen brachten eine Vielzahl von Füllungsmethoden hervor, um die Erfolgsraten, die Zeitdauer und die Handhabung zu verbessern.
Die zahlreichen Methoden können in folgende Gruppen eingeteilt werden (Beer und Baumann, 1994):
Wurzelfüllung mit ausschließlich Pasten/Wurzelzementen Zentralstifttechnik mit Wurzelzementen
Laterale Kondensation
Vertikale Kondensation
Thermomechanische Kondensation Thermoplastische Injektion
Thermoplastische Guttapercha mit Stiftkern
Die alleinige Wurzelfüllung mit Wurzelkanalpasten wird, aufgrund der negativen Eigenschaften der Pasten im Wurzelkanal, heutzutage als obsolet betrachtet.
Durch das Schrumpfen der Pasten während der Aushärtung und des Löslichkeits- und Resorptionsverhaltens ist ein langzeitiger, hermetischer, blasenfreier und vor allem bakteriendichter Verschluss des Kanals nicht zu erreichen. Außerdem besteht eine erhöhte Gefahr beim Einbringen in den Kanal, das Material über den Apex hinaus ins periapikale Gewebe zu befördern.
Ebenso wird die Zentralstifttechnik in Kombination mit einem Sealer nicht mehr empfohlen. Da die Kanalquerschnitte selten rund sind und nicht dieselbe Form wie der Zentralstift haben, kann eine gute Adaptation an die Kanalwand nicht gewährleistet werden. Die dadurch unweigerlich entstehenden Spalträume können nur durch unverhältnismäßig große Mengen von Sealer ausgeglichen werden. Durch Kontraktion beim Abbinden, Resorptionen und Porositäten ist so eine dichte Randständigkeit nicht zu erzielen (Hellwig, 1999).
Da der Guttaperchaanteil an der Wurzelfüllung mindestens 90% betragen sollte, ist die laterale Kondensation bei konisch aufbereiteten Kanälen die Methode der Wahl (Schilder, 1967).
Der erste Guttaperchastift, der so genannte Masterpoint, sollte dieselbe Größe wie die Masterfeile haben und mit wenig Sealer bis zur gesamten Arbeitslänge in den Kanal eingeführt werden. Dann wird mit Hilfe eines Fingerspreizers (Fingerspreader) der Guttaperchastift lateral an die Kanalwand gepresst. In den durch Kondensation entstandenen Hohlraum wird ein Guttaperchastift
geringerer Größe eingeführt und erneut kondensiert. Diese Prozedur wird wiederholt, bis der Kanal vollständig mit Guttapercha und Sealer gefüllt ist. Als nächster Schritt erfolgt das Abtrennen der herausragenden Stiftreste am Kanaleingang mit einem heißen Instrument und die abschließende vertikale Kondensation des oberen Anteils der Wurzelfüllung.
Als Abwandlung dieser Methode kann ein erwärmter Fingerspreader verwendet werden, um die Guttapercha besser an die Kanalwand zu kondensieren (Unverdorn, 1992).
Eine weitere Methode ist die vertikale Kondensation nach Schilder. Ein Masterpoint mit wenig Sealer beschichtet wird bis zur Arbeitslänge eingebracht und auf Höhe des Kanaleingangs gekürzt. Dann wird ein auf 80ºC erwärmter Spreader in den koronalen Anteil des Kanals eingebracht und der Guttaperchaanteil erhitzt. Mit einem kalten Plugger, der ein planes Arbeitsende besitzt, wird der Guttaperchastift in Richtung des Apex kondensiert. Die Sequenz aus Erwärmen und Kondensieren, bis ein Bereich von drei bis fünf Millimetern erreicht ist, nennt sich „downpack“. In weiteren Schritten werden gekürzte Guttaperchastifte abwechselnd in den Kanal eingebracht, erwärmt und kondensiert. Es werden Plugger mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet, um eine effiziente Kondensation in unterschiedlichen Tiefen des Wurzelkanals durchführen zu können. Dieser Teil der Füllungstechnik wird als „backfill“- Phase bezeichnet. Vorteil dieser Methode ist die suffiziente und dichte Obturation des Hauptkanals und der Seitenkanäle. Als nachteilig anzusehen, sind die Erforderlichkeit von mehreren Röntgenbilder zur Kontrolle des Kondensationsvorganges, der zeitliche Mehraufwand und eine erforderliche Einarbeitungsphase.
Zur vereinfachten Anwendung erwärmter Guttapercha wurden im Laufe der Zeit eine Reihe von verschiedenen Techniken und Systemen entwickelt.
Unter der thermomechanischen Kondensation nach Mc Spadden bzw. nach Tagger versteht man die Kondensation eines erwärmten Guttaperchastiftes mit Hilfe eines maschinengetriebenen Guttaperchakompaktors. Der Kompaktor, der mit 8000–10000 Umdrehungen pro Minute verwendet wird, besitzt ein nach apikal rotierendes Spiralgewinde, dessen Gewinde einer entgegengesetzt laufenden Hedstroem-Feile gleicht.
Der Guttaperchastift wird durch die Reibungswärme des rotierenden Kompaktors erweicht und lässt sich so kondensieren.
Beim langsamen Entfernen des Kompaktors aus dem Kanal erfolgt ebenfalls eine zusätzliche Kondensation. Dieser Vorgang wird bis zur vollständigen Obturation wiederholt. Da die Gefahr der Überhitzung und Überpressung der Guttapercha besteht, ist eine zeitintensive Einarbeitungsphase zu empfehlen. Ebenfalls sind der eingeschränkte Indikationsbereich und die im Vergleich schlechteren Dichtigkeitswerte als nachteilig zu sehen (Rapisada, 1999; Goracci, 1991).
Eine weitere Methode um erwärmte Guttapercha als Füllungsmaterial zu verwenden, ist die Applikation von Guttapercha durch die so genannte thermoplastische Injektionstechnik. Mit dieser Technik wurde versucht, ein schnelles und einfaches Wurzelfüllverfahren zu entwickeln. Je nach System wird die Guttapercha auf unterschiedliche Temperaturen in einem Wärmegerät erhitzt. Zum Beispiel wird in Anwendung des Ultrafil®-Systems, welches 1984
entwickelt wurde, die Guttapercha in vorgefertigten Ampullen in einem Gerät auf 70–90ºC erwärmt. Im Anschluss erfolgt die Applikation mittels eines Pistolensystems (Czonstkowsky, 1984).
Während der hochtemperierten Injektionstechnik werden Guttaperchastücke in einem Obtura®-Ofen auf eine Temperatur von 200ºC erhitzt. Die verflüssigte Guttapercha wird dann mittels einer Kanüle in den Kanal eingebracht (Yee, Marlin, Krakow, 1977).
Die Handhabung in der Mundhöhle, die Dimension der Kanüle und die Gefahr, die erweichte Guttapercha in das periapikale Gewebe zu extrudieren, sind als nachteilig einzuschätzen. Außerdem ist die Anwendung dieser Technik mit einem relativ hohen finanziellen Aufwand und einer gewissen Einarbeitungszeit verbunden. Darüber hinaus konnten in Studien keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die apikale Dichtigkeit im Vergleich zur kalten lateralen Kondensation nachwiesen werden (Czonstkowsky, 1985).
Eine Weiterentwicklung der Injektionstechnik ist das Kaltfüllsystem in Einweg-Kapselform. Mit dieser Technik wird kalte fließfähige Guttapercha über ein Applikationssystem in den Kanal injiziert und erhärtet dort eigenständig. Das Material Guttaflow® (Roeko, Langenau, D) ist eine Kombination aus dem Sealer RoekoSeal® (Whaledent, Langenau, Deutschland), der auf einer
additionsvernetzenden Silikonbasis beruht, und etwa 50 μm großen Guttaperchakugeln. Nach Herstellerangaben fehlt nicht nur die Thermoschrumpfung beim Erhärten, sondern es kommt zu einer Abbindeexpansion aufgrund der Silikonkomponente. Wissenschaftliche Studien weisen zwar eine weitestgehend vollständige, homogene und blasenfreie Obturation nach, jedoch scheint die apikale Dichtigkeit im Vergleich zur lateralen Kondensation signifikant schlechter zu sein (Elayout, 2005; Al Torman, 2005).
Um das Problem der Guttaperchaschrumpfung während der Temperaturabnahme im Kanal zu minimieren, wurde 1978 von Johnson eine Technik beschrieben, die eine einfache und schnelle Obturation mit Hilfe eines mit Guttapercha ummantelten Objektträgers vorsieht (Johnson, 1978; Beatty, 1989). Die Firma Tulsa® Dental entwickelte diese Technik weiter und etablierte diese Methode als ThermaFil® auf dem dentalen Markt.
Da eine direkte Korrelation zwischen Guttaperchamenge und Schrumpfung besteht, ist die Grundidee dieser Technik, den Guttaperchaanteil am Füllungsmaterial so gering wie möglich zu halten, um so die Schrumpfung in der Abkühlungsphase zu reduzieren.
Die Füllung des Wurzelkanals wird in einem einzigen Arbeitsschritt mit einem Thermafil®-Stift durchgeführt, der in seiner ursprünglichen Version aus einem Stahl- oder Titankern besteht und mit Guttapercha ummantelt ist.
Probleme hinsichtlich der gleichmäßigen Erwärmung des Guttaperchamantels, der fehlenden Passgenauigkeit des Stiftes beim Einführen in den Kanal und der schwierigen Reduktion der Wurzelfüllung im Zuge eines prothetischen Stiftaufbaus ließen den Hersteller diese Technik überarbeiten und das verbesserte Thermafil® -System entwickeln (Clark, Deeb, 1993).
Der neu entwickelte Thermafil®-Ofen gewährleistet ein schnelleres und gleichmäßigeres Erwärmen des Thermafil®-Stiftes. Da der Metallkern des Stiftes ausgetauscht wurde und nun aus einem Kunststoffträger besteht, ist nun eine Obturation auch von stark gekrümmten Kanälen dicht möglich (Leung, 1994). Eine eventuell notwendige Versorgung mit einem Wurzelstift wird mit einem speziellen Bohrer, dem „Post Space Bur“ durchgeführt. Er wird bei einer Drehzahl von 200000–350000 U/min ohne Wasserkühlung und mit geringem Druck verwendet, um so den koronalen Anteil der Füllung zu
erwärmen. Ist das koronale Material erweicht, wird für maximal 3 Sekunden ein axialer Druck ausgeübt und dann das Instrument zusammen mit der gewünschten Länge der Wurzelfüllung herausgezogen. Im Anschluss kann eine routinemäßige Präparation des Stiftbettes erfolgen.
Der neuartige Kunststoffkern vereinfacht ebenfalls die Prozedur einer eventuellen Füllungsrevision. Zu diesem Zweck wurde der Trägerstift mit einer Längsrille versehen. Zur Entfernung soll ein rotierendes Nickel-Titan-Instrument bei 600-800 U/min entlang der Kerbe des Kunststoffstiftes in den Kanal eingeführt werden, um die Guttapercha vom Stift abzulösen. Aufgrund der Reibung durch die Instrumentenrotation kann der Stift dann herausgezogen werden.
Abb. 5: Schnitt durch einen Abb.6: Verifier ISO 40 (oben)
ThermaFil®-Obturator Stift ohne Guttaperchamantel (Mitte) (erkennbar ist die Revisionsrille) ThermaFil® Obturator (unten)
Außerdem erfolgte eine Abstimmung zwischen den Thermafil®-Stiften und spezifischen Wurzelkanalaufbereitungsinstrumenten. Die für den Stift geeignete Form des aufbereiteten Kanals wird mit Hilfe eines Verifier überprüft und so die Passgenauigkeit sichergestellt.
Alle Weiterentwicklungen der überarbeiteten Methode zeigten verbesserte Ergebnisse. Hinsichtlich Obturation und apikaler Dichtigkeit wurden in Studien Ergebnisse erzielt, die vergleichbar waren mit der lateralen Kondensation (Abarca, 2001). Auch in Bezug auf die Revisionsfähigkeit wies die ThermaFil®
-Technik in Studien gute Werte auf (Frajlich, 1998). Auch konnte die zeitweise bestehende Fragestellung über die Verletzung des periradikulären Gewebes durch eine Erhitzung während der Füllungsphase durch Studien mit „Nein“ beantwortet werden. In Studien konnte auf der Wurzeloberfläche nur eine Erwärmung von maximal 4ºC gemessen werden, die nachweislich keine Irritationen oder irreparable Schäden am Gewebe verursacht (Behnia, 2001).
2.2.8 Prognose von wurzelkanalbehandelten Zähnen
Das Ergebnis einer Wurzelkanalbehandlung wird im Allgemeinen in erfolgreich oder nicht erfolgreich unterschieden. Als Maßstäbe werden dafür die Schmerzanamnese, der klinische Befund und die röntgenologische Kontrolle der knöchernen Regeneration anhand einer postoperativen Röntgenaufnahme herangezogen.
Im Speziellen wurden in Anlehnung an die Richtlinien der „European Society of Endodontology“ und der Literatur 3 Kategorien definiert.
Es wird die „vollständige Heilung“, „die unvollständige Heilung“ und „keine Heilung“ unterschieden.
„Keine Heilung“ ist bei einer Wurzelkanalbehandlung eingetreten, wenn der Zahn klinische Symptome einer endodontisch bedingten Parodontitis aufweist. Des Weiteren kann auf einer postoperativen Röntgenaufnahme keine verifizierbare Verkleinerung und/oder eine Neubildung einer apikalen Läsion zu erkennen sein. Auch sprechen externe progressive Resorptionsprozesse auf einem Röntgenbild gegen eine Heilung des entzündeten Zahnes.
Die Parameter für eine „unvollständige Heilung“ sind die klinische Symptomfreiheit und die röntgenologisch nachweisbare Verkleinerung einer apikalen Aufhellung.
Für die „vollständige Heilung“ einer endodontischen Behandlung muss der Zahn klinisch symptomlos sein. Zudem müssen eine radiologisch knöcherne Regeneration in Form eines durchgehenden verfolgbaren Parodontalspaltes und ein Stillstand von eventuellen Resorptionen zu erkennen sein.
In der Regel beträgt der Zeitraum 4 bis 5 Jahre in der eine vollständige knöcherne Regeneration erwartet werden kann und als Indikator für den Erfolg einer Wurzelkanalbehandlung gilt.
Im Zusammenhang mit einer ordnungsgemäß durchgeführten Wurzelkanalbehandlung erscheint es notwendig, den Ausgangsbefund (irreversible Pulpitis, apikale Parodontitis) und den Behandlungsmodus (erstmalige Wurzelbehandlung, Revision oder Apexifikation) in eine Erfolgsprognose mit ein zu beziehen. Je nach Ausgangssituation liegen die Erfolgsraten zwischen 50% und 95%.( DGZMK-Stellungnahme, 2000)
2.3 Ziel dieser Untersuchung
In dieser Studie wurde das apikale Füllungsverhalten des Wurzelkanalfüllungssystems Thermafil® beurteilt. Das Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss von unterschiedlichen Obturatorgrößen auf die apikale Dichtigkeit von Thermafil®-Wurzelfüllungen zu untersuchen. Dazu wurden die Wurzelkanäle menschlicher Schneidezähne mit ThermaFil®-Obturatoren unterschiedlicher Größe gefüllt und nach Farbstoffexposition die Penetrationstiefe ermittelt und das Extrusionspotenzial bewertet.
3. Material und Methode
3.1 Material
3.1.1 Versuchszähne
Für die Durchführung der Versuche sind 90 menschliche einwurzlige Zähne verwendet worden. Die Schneidezähne, Eckzähne und Prämolaren wurden sofort nach der Extraktion in eine 0,9%ige Kochsalzlösung gelegt und bei Zimmertemperatur aufbewahrt.
Die Aufbewahrungslösungen der Gefäße, in denen die Lagerung stattfand, sind wöchentlich durch neue sterile Kochsalzlösungen ersetzt worden.
Alle Zähne wiesen ein abgeschlossenes Wurzelwachstum auf, waren nicht durch einen entzündlichen apikalen Prozess sichtbar verändert und waren weder im koronalen noch im Wurzelbereich offensichtlich frakturiert.
Zudem waren alle Zähne kariesfrei und nicht endodontisch vorbehandelt.
3.1.2 Materialien zur Trepanation und Wurzelkanalaufbereitung
Produkt/Gerät Hersteller Herkunft
Diamantbohrer Komet D
Hedstroem-Feile VDW D
Gates-Glidden-Bohrer Komet D
Glyde® Dentsply USA
Einmalspritzen, 5ml Braun D
Endodontische Kanülen Braun D
Endodont. Papierspitzen Roeko D
FG-Winkelstück KAVO D
Winkelstück, grün markiert KAVO D
ProFile® -Feilen Dentsply CH
Der verwendete FG–Diamantbohrer hatte eine zylindrische Form mit einer Hohlkehle. Der Bohrer war mit einem grünen Ring markiert und hatte eine Korngröße, laut Herstellerangaben, von etwa 135 μm.
Die endodontischen Hedstroem-Feilen sind raspelartig funktionierende Instrumente zur Wurzelkanalaufbereitung. In den Versuchen wurden Feilen mit einer ISO-Größe 10 und einer Länge von 25mm verwendet, die einen Gummiring besaßen, um die Arbeitslänge zu fixieren.
Der Gates-Glidden-Bohrer ist ein maschinengetriebener, spindelförmiger Bohrer zur Erweiterung des Wurzelkanaleingangs im Rahmen einer endodontischen Behandlung.
Das Produkt GLYDE® wurde in Verbindung mit der maschinellen Aufbereitung verwendet und besitzt als Hauptbestandteil Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA). Es findet seinen Einsatz im Zuge der chemischen Kanalaufbereitung. Zum einen stellt sie ein Gleitmittel für die rotierenden Aufbereitungsinstrumente dar, und zum anderen hat die Substanz EDTA die Aufgabe, organische Verblockungen und die Schmierschicht im Wurzelkanal auf chemischem Wege aufzulösen.
Die 5ml Einwegspritze wurde zusammen mit einer Einmalkanüle zum Spülen des Wurzelkanals benutzt. Die Spülkanüle besaß ein nach unten offenes Kanülenende.
Die sterilen Papierspitzen der ISO-Größen 15 bis 40 besaßen eine Länge von 28 mm und wurden zum Trocknen der Kanäle verwendet.
Das FG-Winkelstück mit der roten Ringmarkierung und einer Übersetzung von 1:5 wurde mit einer Mikromotorleistung von 40000 U/min verwendet.
Das Winkelstück mit der grünen Ringmarkierung und einer Übersetzung von 5,4:1 wurde mit einer Laufleistung des Mikromotors von 1000 U/min betrieben. Die maschinellen Aufbereitungsinstrumente wurden mit einer
effektiven Umdrehungszahl von 185 Umdrehungen pro Minute, also im vom Hersteller angegebenen Optimalbereich zwischen 150 und 350 U/min.
Die Wurzelkanalaufbereitung erfolgte mit dem Profile®-System. Die Feilen dieses Systems sind aus einer Nickel-Titanlegierung hergestellt. Diese Legierung ist ein monokristallines Material und besteht zu etwa 56% aus Nickel und zu 44% aus Titan. Zusätzlich sind geringe, nicht quantifizierbare Mengen von Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O), Eisen (Fe), Stickstoff (N) und Wasserstoff (H) vorhanden.
Die Instrumente, welche aus dieser Legierung bestehen, sind sehr flexibel. Aufgrund ihrer Biegefähigkeit und der nicht schneidenden Spitze folgen, laut Herstellerangaben, die Feilen bei rotierender Präparation spontan dem Verlauf des Wurzelkanals. Die Konizitäten der ProFile®-Instrumente betrugen entsprechend der Reihenfolge der Aufbereitung 7%, 6% und 4% und besaßen Größen, je nach Präparationsschritt von ISO 25, 30, 35 und 40. Die Arbeitsenden der Feilen besitzen durch ihren Aufbau nur einen minimalen Kontaktbereich zwischen den Instrumenten und der Kanalwand, um so die Bruchgefahr und das Risiko, das Instrument im Kanal zu verklemmen, zu reduzieren.
Abb. 7: Foto mittels eines Rasterelektronenmikroskops in 10 facher Auflösung
3.1.3 Spüllösungen
Tabelle 2
Das Produkt Chlorhexamed Fluid ist eine 0,1%ige gebrauchsfertige Lösung, die unter anderem in der Endodontie als desinfizierendes Wurzelkanalspülmittel verwendet wird und zur Reduktion der Keimzahl dient. Die Lösung enthält als arzneilich wirksamen Bestandteil Chlorhexidindigluconat.
Weitere Bestandteile sind:
Ethanol 96% (7,2Vol-% Alkohol) Glycerol Macrogolglycerolhydrostearat Anethol Nelkenöl Levomenthol Zimtöl Cochenillrot A (E 124) gereinigtes Wasser
Als weiteres Spülmittel wurde eine 1%ige Natriumhypochloridlösung (NAOCl) zum Spülen des Wurzelkanals verwendet. Die Spüllösung ist ein flüssiges Oxidationsmittel, dass zur Desinfektion und Reinigung des Kanalsystems eingesetzt wird und eine gute antibakterielle Wirkung besitzt. Die reinigende Wirkung wird unter anderem durch die aufschäumende Eigenschaft des Natriumhypochlorid erzielt. Durch wiederholtes und ausgiebiges Spülen, sowie durch Belassen der Lösung im Kanal, weist die Natriumhypochlorid-Lösung eine sehr gute gewebeauflösende Wirkung auf.
Produkt Hersteller Herkunft
Chlorhexameddigluconat Fluid, 0,1% GSK UK Histolith®, Natriumhypochlorid 1% Lege artis D
3.1.4 Materialien zur Obturation der Wurzelkanäle
Produkt/Instrument Hersteller Herkunft
AH Plus® Sealer Dentsply DeTrey Konstanz, D ThermaPrep® Ofen Dentsply Maillefer Konstanz, D ThermaFil® Verifier Dentsply Maillefer Konstanz, D Thermafil®
Obturatoren Dentsply Maillefer Konstanz, D
Diamantbohrer Komet D Tabelle 3
Der in den Versuchen verwendete AH Plus Sealer der Firma Dentsply ist ein Zweikomponentenmaterial, welches bei der Wurzelkanalfüllung benutzt wird. Die Komponenten des AH Plus® Sealers beruhen auf einer Epoxidharz-
Amin-Polymer-Basis. Der Wurzelkanalzement besteht aus einer Katalysator- und Aktivatorpaste, die jeweils zu gleichen Mengen zu einer cremig-pastösen Konsistenz vermischt werden und innerhalb von 24 Stunden erhärten. Die Bestandteile der ersten Paste sind Epoxidharze, Calciumwolframat, Zirkoniumoxid, Aerosil und Eisenoxid. Die 2. Paste enthält Amine, als Aktivatoren, sowie Calciumwolframat, Zirkoniumoxid, Aerosil und Silikonöl.
Der ThermaPrep® Ofen ist ein Heizgerät mit zwei voneinander getrennt arbeitenden Heizkammern, um die Thermafil® Obturatoren zu erwärmen. Für die unterschiedlichen ISO-Größen der Obturatoren sind unterschiedliche Erwärmungszeiten notwendig, die durch Wahltasten für die entsprechenden ISO-Größen gewählt werden können.
Abb. 8: ThermaPrep®-Ofen mit einem Obturator Größe ISO 35 und einer Obturatorenbox
Zur Kontrolle der Kanalausmaße und zum eventuell notwendigen manuellen Revidieren des apikalen Bereiches stehen die ProFile®-Verifier zur Verfügung. Diese manuellen Instrumente weisen eine Konizität von 4% auf und sind auf das ProFile®-System und die ThermaFil®-Obturatoren abgestimmt.
Abb. 9: Endstücke eines ProFile®- Abb.10: zwei ThermaFil-Obturatoren;
Verifiers (oben) und des Kernstiftes eines ohne Guttaperchaschicht (oben) und mit ThermaFil®-Obturators (jeweils ISO 40) Guttaperchamantel (unten)
Die Thermafil®-Obturatoren bestehen aus einem Kunststoffkern, der eine
zum unteren Ende hin verjüngende konische Form besitzt und am oberen Ende eine Verdickung als Griff aufweist. Der untere Anteil des Kunststoffstiftes ist mit einer thermoplastischen Guttaperchaschicht überzogen. Zwischen dem Bereich der Guttaperchaschicht und dem Griff befinden sich ringartige Verdickungen auf dem Stift, die eine Fixation des Silikonstops möglich machen. Die verwendeten Obturatoren wiesen die ISO-Größen 20, 25, 30, 35 und 40 auf und besaßen alle eine Arbeitsschaftlänge von 25mm.
Der verwendete FG-Diamantbohrer hatte eine zylindrische Form und eine als roten Ring markierte „feine“ Körnung mit einer Korngröße von etwa 50 μm.
3.1.5 Materialien zur Probenherstellung
Tabelle 4
Zum Konditionieren der Schmelz- und Dentinoberfläche ist eine 37%ige Orthophosphorsäure verwendet worden. Die Säure wurde mittels einer Spritze aufgebracht und lag in Form eines Gels vor, das die Applikation, das Verbleiben und die Entfernung aus der Kavität vereinfacht.
Das Bonding Excite®, Vertreter der fünften Bondinggeneration, ist ein
Einkomponentensytem, welches mit der Wet-Bonding-Technik verwendet wird. Excite® setzt sich zusammen aus:
Hyroxyethylmethacrylat Bis-GMA
Phosphorsäureacrylat Dimethacrylat (73,6 Gew%) Ethanol (25,0 Gew%)
Hochdisperses Siliziumdioxid (0,5 Gew%) Katalysatoren, Stabilisatoren (0,9 Gew%)
Das verwendete Füllungsmaterial Tetric ceram® ist ein lichthärtendes Hybridcomposite und besteht aus einer organischen Matrix, einer anorganischen Matrix, die sich aus konventionellen Füllern (3-5μm) und Mikrofüllern (0,04μm) zusammensetzt, und einer Verbundphase.
Zusammensetzung:
Bis-GMA (8,3 Gew%)
Produkt/Instrument Hersteller Herkunft
Ätzgel® Ivoclar,Vivadent Ellwangen,Deutschland
Excite® Ivoclar,Vivadent Ellwangen,Deutschland
Tetric ceram® Icoclar,Vivadent Ellwangen,Deutschland
Nagellack Jade Deutschland
Farbstofflösung
Urethandimethacrylat (7,6 Gew%)
Trimethylenglycoldimetzacrylat (4,3 Gew%) Bariumglasfüller, silanisiert (50,6 Gew%) Ytterbiumtrifluorid (17,0 Gew%)
Mischoxid,silanisiert (5,0 Gew%) Ba-Al-Fluorsilikatglas (5,0 Gew%) Hochdisperses Siliziumoxid (1,0 Gew%) Additive (0,9 Gew%)
Katalysatoren und Stabilisatoren (0,3 Gew%) Pigmente (<0,1 Gew%)
Es wurde ein handelsüblicher Nagellack verwendet, der eine kurze Trocknungszeit besitzt und eine rote Farbe aufwies.
Die Farbstofflösung war eine 5%ige Methylenblaulösung auf Wasserbasis.
Die Trennscheibe, die in Verbindung mit einem Handstück benutzt wurde, hatte eine blaue Körnungsmarkierung.
3.2 Methode
3.2.1 Probenvorbereitung
Alle Versuchszähne wurden zuerst auf Kariesfreiheit kontrolliert und wiesen ein abgeschlossenes Wurzelwachstum auf. Hinweise auf Wurzelfrakturen und resorbierende, entzündliche apikale Veränderungen konnten nicht festgestellt werden. Keiner der Zähne war endodontisch vorbehandelt.
An allen Zähnen wurde mit Hilfe eines FG-Winkelstücks und einem zylindrischen Diamanten eine Zugangsöffnung zum Wurzelkanal geschaffen. Die Zugangskavitäten hatten eine Ausdehnung, so dass die Wurzelkanalaufbereitung und das Füllen des Wurzelkanals ohne Behinderung durch Kavitätenwände und überstehende Pulpendachreste erfolgen konnten.
Der Eingang des Kanals wurde mit Hilfe eines Gates-Glidden-Bohrers erweitert, um einen besseren Zugang zum Kanal zu erhalten.
Eine Hedstroem-Feile der ISO-Größe 10 wurde in den Kanal und etwa 1mm über das Foramen apicale hinaus eingeführt, um so die Durchgängigkeit des Wurzelkanals zu kontrollieren und sicherzustellen.
Die Zähne wurden auf eindeutige Referenzpunkte überprüft und die Referenzen notiert, die für die Arbeitslängenbestimmung der späteren Wurzelkanalbehandlung notwendig waren. Die Arbeitslängen wurden bestimmt, in dem die Hedstroem-Feile so tief in den Kanal eingeführt wurde, sodass die Spitze der Feile mit dem Foramen apicale abschloss. So konnten die Längen der Zähne vom Referenzpunkt bis zum Foramen apicale bestimmt und durch Subtraktion von 1 mm die Arbeitslänge errechnet werden.
Wie vom Hersteller des ProFile® Systems vorgegeben, erfolgte die Aufbereitung mit der Crown-Down-Technik von koronal nach apikal.
Die ProFile®-Instrumente wurden in Verbindung mit einem grünen
Winkelstück (Kavo, D) verwendet. Die erste Feile wies eine Konizität von 7% und eine ISO-Größe von 50 auf und wurde verwendet, um eine gleichmäßige Erweiterung der Zugangsöffnung des Wurzelkanals zu erreichen.
In absteigender Reihenfolge der ISO-Größen von 40, 35, 30, 25 und 20 wurden die Präparationsfeilen mit einer Konizität von 6% verwendet, bis die Arbeitslänge erreicht war. Die Präparation des Kanals erfolgte in gleichmäßigen Vor- und Rückwärtsbewegungen, ohne Kraftaufwand in apikaler Richtung. Mit jedem Instrument wurde maximal 5 bis 10 Sekunden aufbereitet. Die apikale Erweiterung erfolgte unter Zunahme der ISO-Größen mit Feilen, die eine Konizität von 4% aufwiesen. Die verwendeten Feilen besaßen in aufsteigender Reihenfolge die ISO-Größen 20, 25, 30, 35 und 40. Während der gesamten Wurzelkanalaufbereitung wurde nach jedem Instrumentenwechsel ausgiebig zuerst mit 1%iger Natriumhypochlorid-Lösung und dann mit CHX gespült, um zum einen eine chemische Keimreduktion zu erreichen und zum anderen die infizierten Dentinspäne aus dem Kanal zu entfernen. Nach erfolgter Aufbereitung wurde die Durchgängigkeit des Kanals mit einer Hedstroem-Feile der ISO-Größe 10 erneut überprüft.
Nach erfolgter Wurzelkanalaufbereitung wurden die Zähne bis zur weiteren Probenherstellung in steriler 0,9%iger Natriumchloridlösung gelagert.
3.2.2 Versuchseinteilung
Die gesamten Versuchszähne wurden randomisiert in 5 Versuchsgruppen aufgeteilt, die aus jeweils 18 Proben bestanden.
Die auf die ISO-Größe 40 aufbereiteten Proben wurden mit unterschiedlichen Thermafil®-Obturatoren gefüllt. Die Zähne der ersten Versuchsgruppe, die als Kontrollgruppe diente, wurden nach Herstellerangaben mit Obturatoren der ISO-Größe 40 gefüllt.
In absteigender Reihenfolge nahmen die ISO-Größen der Obturatoren der Gruppen 2, 3, 4 und 5 ab.
Versuchsgruppen:
Tabelle 5
3.2.3 Probenherstellung
Die endodontisch aufbereiteten Zähne wurden zum Versuchsbeginn aus der isotonen Natriumchloridlösung entnommen und die Kanäle mit ISO-genormten Papierspitzen getrocknet. Anschließend sind die Thermafil® -Obturatoren auf die Arbeitslängen der entsprechenden Zähne abgemessen und mit Hilfe eines Silikonrings fixiert worden. Daraufhin ist der Sealer nach Herstellerangaben zu gleichen Anteilen Basispaste und Katalysatorpaste gemischt und in geringer Menge mit Hilfe einer Hedstroem-Feile in den Kanal eingebracht und an der Kanalwand verteilt worden.
Versuchsreihe ISO-Größe 1.Kontrollgruppe ISO 40 2.Gruppe ISO 35 3.Gruppe ISO 30 4.Gruppe ISO 25 5.Gruppe ISO 20
Dann wurden die Thermafil®-Stifte in den Heizkammern des Thermaprep® -Ofens erwärmt. Nach ertöntem Signal sind die vollständig erwärmten Obturatoren aus der Halterung des Ofens genommen worden und wurden bis zur Arbeitslänge zahnachsengerecht in den Kanal eingeführt. Anschließend wurden die aus dem Kanal herausragenden erkalteten Obturatorenanteile mit Hilfe eines Thermacut®-Bohrers in Höhe des Kanaleingangs abgetrennt. Die überschüssige Guttapercha wurde mittels eines Handexkavator von den Kavitätenwänden entfernt.
Dann wurde die Kavität mit der „Etch“ Säure-Ätz-Technik und der Total-bonding-Technik vorbehandelt. Schmelz und Dentin wurden mit einer 37%igen Phosphorsäure in einem Schritt für 45 Sekunden angeätzt und die Säure mit ausreichend Wasser abgespült. Die gering feuchte Zahnoberfläche wurde mit dem Excite®-Bonding bestrichen, das Bonding mit der Unispritze geringfügig verblasen und dann für 30 Sekunden lichtgehärtet. Die koronalen Zahnkavitäten sind dann mit Hilfe der IN-CREMENT-Technik mit einem Hybridcomposite gefüllt worden, dessen Schichten für 45 Sekunden lichtgehärtet wurden. Anschließend ist die Zahnoberfläche mit einem handelsüblichen farbigen Nagellack dicht bestrichen worden. Ausgenommen vom Nagellack wurde der Bereich 1 Millimeter um den Apex herum, um das Foramen apicale nicht zu verschließen und so eine Farbstoffpenetration nicht zu verhindern. Nach einer einwöchigen Aufbewahrung der Proben in isotoner Natriumchloridlösung, um das vollständige Abbinden des Sealers zu gewährleisten, sind abschließend die Proben für 2 Wochen in 5%iger Methylenblaulösung liegend und verschlossen bei Zimmertemperatur gelagert worden.
3.2.4 Mikroskopische Beurteilung
Alle Proben wurden für eine qualitative Analyse unter einem Stereoaufsichtlichtmikroskop (VEB Carl Zeiss, Jena) begutachtet.
Nach 14 Tagen wurden die Proben der Lösung entnommen und luftgetrocknet. Dann sind die Zähne mit Hilfe einer diamantierten Trennscheibe für die mikroskopische Begutachtung vorbereitet worden.
In Abhängigkeit von der individuellen Lage des Foramens apicale, welches sich zur Beurteilung auf der Schliffebene befinden muss, wurden die Wurzeln in Längsrichtung trocken geschliffen.
Die Schliffebene wurde derart gewählt, damit im Querschnitt die Schichten Kanalwand, Sealer, Guttapercha und Kunststoffmasterpoint erkennbar waren. Die Proben wurden auf dem Objektträger des Mikroskops mit Pink-Wachs fixiert, damit eine individuelle Ausrichtung für die vertikale mikroskopische Betrachtung möglich war.
Für die Analyse wurde ein verändertes Objektiv verwendet, welches ein genormtes Raster besaß. Dieses Raster bestand aus Quadraten, deren Kantenlängen abhängig von der Vergrößerung unterschiedliche Abmessungen aufwiesen. Mit Hilfe des rotierbaren Rasterobjektivs konnten die Schliffproben im Mikroskop zahnachsengerecht ausgerichtet werden und so die Penetrationstiefen anhand der Vergrößerungsverhältnisse eindeutig und präzise bestimmt werden. Die Kantenlängen der Rasterquadrate in Abhängigkeit von der Mikroskopvergrößerung sind in der nachfolgenden Tabelle aufgelistet.
Vergrößerung Seitenlängen des Quadrates in µm 1 500 2 250 4 125 5 100 Tabelle 6
Während der mikroskopischen Untersuchung wurde das Raster auf die Proben derart projiziert, so dass die Penetrationstiefen der Methylenblaulösung entlang der Kanalwände durch Addition der Quadrate bestimmt werden konnten.
